Cellulose Lena & Rike

Übersicht 1. Was ist Cellulose ? 2. Bedeutung der Cellulose für die Ernährung 3. Worin ist Cellulose enthalten? 3.1 Cellulose & Kleidung Das Viskose - Verfahren Das Acetat- Verfahren Eigenschaften Viskose- und Acetat - Fasern 3.2 Papierherstellung 4. Versuch

Was ist Cellulose ? (C6H10O5)n Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden wird in der Plasmamembran gebildet unverzweigtes Polysaccharid  sehr lange Kettenbildung liegt in Zellwänden in Form von Molekülaggregaten (Mikrofibrillen) vor faserigen, feste, wasserunlöslich Substanz geringes Quellvermögen

Bedeutung der Cellulose für die Ernährung Ballaststoff nur wenige Mikroorganismen besitzen Enzyme, die den Abbau der Cellulose katalysieren wird auch in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie verwendet als Lebensmittelzusatzstoff trägt sie die Bezeichnungen E 460 - E 466: E 460  Mikrokristalline Cellulose E 461-466  Modifizierte Cellulose

Worin ist Cellulose enthalten? kann nur von Pflanzen synthetisiert werden besonders cellulosehaltige Pflanzen: - Baumwolle - Holz

Cellulose und Kleidung Baumwolle ist die wichtigste Textilfaser moderne Stoffe werden oft aus Chemiefasern gefertigt die wichtigsten Verfahren zur Herstellung von halbsynthetischen Cellulosefasern sind das Viskose- und das Acetat- Verfahren.

Viskose - Verfahren 20 %ige Natronlauge wirkt auf den Zellstoff ein Cellulose quillt auf und wird in kürzere Ketten zerlegt durch Zugabe von Schwefelkohlenstoff entsteht Cellulose-Xantogenat, welches in verdünnter Natronlauge zu zähflüssiger Viskose wird diese wird durch Spinndrüsen in ein Säurebad gepresst und fällt dann als regenerierte Cellulose fadenförmig aus

Acetat - Verfahren die drei Hydroxylgruppen der einzelnen Glucose – Einheiten von Cellulose werden mit Essigsäureanhydrid und unter Anwesenheit von Schwefelsäure zu Cellulosetriacetat durch die Zugabe einer berechneten Wassermenge wird ein geringer Teils der Acetat-Gruppen hydrolytisch abgespalten  es entstehen kürzere Celluloseester die Acetylcellulose wird durch Düsen in Heißluft gedrückt wobei die Lösungsmittel verdunsten  es entstehen Acetalfasern

Eigenschaften Viskose- und Acetat - Fasern Viskosefasern Acetatfasern - seidenartiger Glanz - ansonsten ähnliche Eigenschaften wie Baumwolle - pflegeleicht (leichter, weicher und weniger knitternd als Baumwollfasern)

Papierherstellung entrindetes Holz wird zuerst mechanisch zerkleinert (Holzschliff) hochwertiges, ligninfreies Papier wird durch mehrstündiges Kochen des Holzschliffs mit Calciumhydrogensulfit Ca(HSO3) hergestellt Cellulosebegleitstoffe werden in wasserlösliche Formen überführt und abgeleitet es entsteht verfilzter Faserbrei, dem Leim- und Füllstoffe zugesetzt werden Brei wird zu dünnen Bahnen ausgepresst, getrocknet und geglättet

Versuch Geräte Becherglas (100 ml), Rührstab aus Glas, Erlenmeyerkolben, Magnetfisch, Sicherheitsvorkehrungen Schutzbrille Chemikalien Watte, konzentrierte Schwefelsäure (C), verdünnte Natronlauge (C), Universalindikatorpapier, Fehling-Reagenz (C), destilliertes Wasser. Durchführung Auswertung Cellulose ist ein Polysaccharid, welches aus 6.000 bis 12.000 Glucosebausteinen aufgebaut ist. Bei Anwesenheit von Wasser und katalytisch wirkender Säure wird die Stärke in einzelne Glucosemoleküle gespalten (hydrolysiert), welche mit Fehling-Reagenz nachgewiesen werden können: (C6H10O5)n + (n-1) H2O à n C6H12O6

Versuch Nachweis von Cellulose Geräte 2 Porzellanschalen, Tropfpipetten. Chemikalien Watte, Filterpapier, Iod-Zinkchloridlösung Durchführung Etwas Watte und etwas Filterpapier wird in Porzellanschalen mit Iod-Zinkchloridlösung beträufelt